电机与拖动试验指导书(4)

图2-2 三相鼠笼式异步电动机试验接线图

4) 调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压，直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。

5) 在测取空载实验数据时，在额定电压附近多测几点，共取数据7～9 组记录于表2-2中。 表2-2 序 号 UAB U0L（V） UBC UCA U0L IA I0L（A） IB IC I0L PⅠ P0（W） P P0 cosφ0 7、短路实验

1) 测量接线图同图2-2。用制动工具把三相电机堵住。制动工具可用DD05上的圆盘固定在电机轴上，螺杆装在圆盘上。

2) 调压器退至零，合上交流电源， 调节调压器使之逐渐升压至短路电 流到1.2倍额定电流，再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。 3) 在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率。 表 2-3

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序 UKL（V） IA IKL（A） IB IC IKL PⅠ PK（W） PⅡ PK 号 UAB UBC UCA UKL cosφK 4) 共取数据5～6组记录于表2-3中。 五、实验报告

1、计算基准工作温度时的相电阻

由实验直接测得每相电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室 温。按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻：

r1ref?r1C235??ref235??C 式中 ｒ1ref —— 换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻，Ω； ｒ1c ——定子绕组的实际冷态相电阻，Ω； θ θ

ref c

——基准工作温度 ，对于E级绝缘为75℃；

——实际冷态时定子绕组的温度，℃；

2、作空载特性曲线：I0L、P0、cosφ0=f(U0L) 3、作短路特性曲线：IKL、PK=f(UKL)

4、由空载、短路实验数据求异步电机的等效电路参数。 (1) 由短路实验数据求短路参数 短路阻抗： 短路电阻： rK?

PK——电动机堵转时的相电压，相电流，三相短路功率（Δ接法）。

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ZK?PK23IK?UK?IK??3UKLIKLIKL3?PK2IKL UK??UKL , IK??

22短路电抗： XK?ZK ?rK 转子电阻的折合值：

'rK?r1C r 2≈

式中r1C是没有折合到75℃时实际值。 定、转子漏抗：

XK'XX1? ≈ 2 ?≈ 2 (2) 由空载试验数据求激磁回路参数

空载阻抗 Z 0 ?

空载电阻

空载电抗 X0?Z02?r02

式中 U 0? ? U 0L , ? ? I 0L ，P0——电动机空载时的相电压、相电流、三相空载 I03功率（Δ接法）。 激磁电抗 X m?X0?X1?

U0?I0??3U0LI0Lr0?P0P0?223I0I?0LPFePFer?? 激磁电阻 m 2 I23 I0?0L 式中PFe为额定电压时的铁耗，由图2-3确定。

图2-3 电机中铁耗和机械耗

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实验三 三相异步电动机的起动与调速

一、实验目的

通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。

二、预习要点

1、复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。 2、复习异步电动机的调速方法。

三、实验项目

1、直接起动

2、星形——三角形(Y-Δ)换接起动。 3、自耦变压器起动。

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。 5、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四、实验方法

1、实验设备

序 号 型 号 名 称 数 量 1 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1件 2 DJ16 三相鼠笼异步电动机 1件 3 DJ17 三相线绕式异步电动机 1件 4 DJ23 校正过的直流电机 1件 5 D31 直流电压、毫安、安培表 1件 6 D32 交流电流表 1件 7 D33 交流电压表 1件 8 D43 三相可调电抗器 1件 9 D51 波形测试及开关板 1件 10 DJ17-1 起动与调速电阻箱 1件 11 DD05 测功支架、测功盘及弹簧秤 1套 19

2、屏上挂件排列顺序

D33、D32、D51、D31、D43 3、三相鼠笼式异步电机直接起动试验

图3-1 异步电动机直接起动

1) 按图3-1接线。电机绕组为Δ接法。异步电动机直接与测速发电机同轴联接，不联接负载电机DJ23。

2) 把交流调压器退到零位，开启电源总开关，按下“开”按钮，接通三相交流电源。

3) 调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转，(如电机旋转方向不符合要求需调整相序时，必须按下“关”按钮，切断三相交流电源)。

4)再按下“关”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下 “开”按钮，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值定性计量)。

5) 断开电源开关，将调压器退到零位，电机轴伸端装上圆盘（注：圆盘直径为10cm）和弹簧秤。

6) 合上开关，调节调压器，使电机电流为2～3倍额定电流，读取电压值UK、电流值IK，转矩值TK(圆盘半径乘以弹簧秤力)， 试验时通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。对应于额定电压时的起动电流ISt和起动转矩TSt按下式计算：

DTK?F?()2UIst?(N)IKUK2IstTst?(2)TKIK20

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